全球首個(gè)通過“醫(yī)考”的機(jī)器人誕生！會(huì)取代人類嗎

圖文無關(guān)

“四場時(shí)長150分鐘的考試，場均用時(shí)15分零8秒，考分456分，超及格線96分。”11月14日，“曉醫(yī)”收到2017年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師綜合筆試測試成績單，數(shù)據(jù)顯示，在全國同期53萬名考生中，這一成績可排中上等。

“曉醫(yī)”是機(jī)器人，官方名為“智醫(yī)助理”，今年2月份由清華-訊飛聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)自主學(xué)習(xí)、自主推理、自主判斷。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任吳及稱，“智醫(yī)助理”通過考試并非得益于“題海戰(zhàn)術(shù)”，而是針對(duì)醫(yī)考需求研發(fā)，使其具備詞匯、句子、段落間的多層次推理能力，應(yīng)用后，將有助于提升醫(yī)生的診斷精度，縮短診療周期。其表示，機(jī)器人起到輔助診療作用，不會(huì)嘗試代替醫(yī)生進(jìn)行獨(dú)立診療，更不會(huì)取代人。

150分鐘考試時(shí)間 機(jī)器人用時(shí)不超20分鐘

8月26日，2017年度全國臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師綜合筆試測試首日。這一天，53萬名醫(yī)學(xué)生及醫(yī)療從業(yè)人員，參加了這場考試。

一名特殊的“考生”，也在這一天迎來了挑戰(zhàn)。作為清華-訊飛聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（下稱聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室）的重要項(xiàng)目，人工智能系統(tǒng)“智醫(yī)助理”在國家衛(wèi)生計(jì)生委、安徽省衛(wèi)計(jì)委指導(dǎo)、國家醫(yī)學(xué)考試中心監(jiān)管下，參加了為期兩天，前后四場的筆試。

記者從聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室獲悉，“智醫(yī)助理”所在考場，是國家醫(yī)學(xué)考試中心指定的斷網(wǎng)、無信號(hào)考場，答題過程由北京市國信公證處全程公證，做到“嚴(yán)格公證、獨(dú)立考場、斷網(wǎng)屏蔽、現(xiàn)場監(jiān)督”。這是全球范圍內(nèi)，人工智能機(jī)器人首次與人類考生同步參與“國家級(jí)”職業(yè)資格認(rèn)證考試，人工智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的首次應(yīng)答能力測試。

兩天下來，每場考試規(guī)定時(shí)間是150分鐘，“智醫(yī)助理”機(jī)器人的實(shí)際答題時(shí)間分別為17分36秒、13分46秒、5分09秒和16分44秒，場均用時(shí)15分零8秒。

11月14日，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室對(duì)外通報(bào)稱，經(jīng)過專家閱評(píng)，“智醫(yī)助理”總分456分，位居全國考生中高等水平，分?jǐn)?shù)超過今年安徽省90%以上考生。這也是全球范圍內(nèi)，機(jī)器人首次通過醫(yī)學(xué)領(lǐng)域綜合筆試。

此前有技術(shù)沉淀 后天不斷學(xué)習(xí)

“智醫(yī)助理”從立項(xiàng)到通過醫(yī)考，前后共9個(gè)月。今年2月14日，清華大學(xué)多媒體信號(hào)與智能信息處理實(shí)驗(yàn)室與科大訊飛AI研究院、訊飛醫(yī)療公司共同組建醫(yī)考系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，由聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)核心算法研究和核心引擎開發(fā)。

這不是人工智能技術(shù)初次涉足醫(yī)療領(lǐng)域。安徽省立醫(yī)院院長許戈良在接受當(dāng)?shù)孛襟w采訪時(shí)曾介紹，2016年6月，安徽省立醫(yī)院與科大訊飛合作研發(fā)人工智能醫(yī)學(xué)影像輔助診斷系統(tǒng)。一年來，這一系統(tǒng)通過學(xué)習(xí)68萬張肺部CT影像資料，在省立醫(yī)院CT室輔助醫(yī)生診斷了約11000人次的CT影像資料，診斷準(zhǔn)確率達(dá)94%。

此后，依托人工智能技術(shù)的安徽省立智慧醫(yī)院成立，這也是國內(nèi)首家。醫(yī)院內(nèi)，智能導(dǎo)診導(dǎo)醫(yī)機(jī)器人、人工智能醫(yī)學(xué)影像輔助診斷系統(tǒng)等人工智能設(shè)備都已進(jìn)入應(yīng)用階段。

即便如此，對(duì)于人工智能而言，要想通過醫(yī)學(xué)綜合測試，技術(shù)上仍然存在難度。記者了解到，“智醫(yī)助理”初代產(chǎn)品做模擬測試題時(shí)，得分只有100多分，在學(xué)習(xí)了近百萬張醫(yī)學(xué)影像資料、53本專業(yè)醫(yī)學(xué)教材、200萬去標(biāo)識(shí)化真實(shí)電子病歷、40萬醫(yī)療文獻(xiàn)及病歷報(bào)告，經(jīng)歷不斷迭代和研發(fā)后，最終取得高分。

■ 解密 擁有海量知識(shí)庫 能進(jìn)行綜合分析

機(jī)器人通過執(zhí)業(yè)醫(yī)師筆試，成績高于多數(shù)考生，一時(shí)間引發(fā)關(guān)注。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，“智醫(yī)助理”的得分秘訣是“題海戰(zhàn)術(shù)”，依賴電腦強(qiáng)大的記憶能力。對(duì)此，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任吳及予以否認(rèn)。

吳及介紹，筆試的題型每年都在變化，因此對(duì)于機(jī)器來說，每年的筆試都是“全新”。此外，筆試題型可分為“知識(shí)點(diǎn)型”和“病例型”兩種，2013年以來，新的考試大綱要求加強(qiáng)對(duì)臨床思辨能力的考核，導(dǎo)致“病例型”試題比例在不斷提升，目前已經(jīng)達(dá)到50%以上。因此，單純依靠記憶能力和快速檢索能力答題，顯然行不通。其表示，“智醫(yī)助理”通過醫(yī)考，是因?yàn)槠渚邆淞俗灾鲗W(xué)習(xí)、自主推理、自主判斷能力。

記者了解到，由于人工智能技術(shù)首度被運(yùn)用至醫(yī)考領(lǐng)域，研發(fā)團(tuán)隊(duì)無經(jīng)驗(yàn)可循。在研發(fā)初期，一個(gè)難題出現(xiàn)：醫(yī)學(xué)知識(shí)體量大而復(fù)雜，傳統(tǒng)知識(shí)圖譜技術(shù)無法滿足描述醫(yī)學(xué)知識(shí)的需要，要讓機(jī)器學(xué)習(xí)并懂得運(yùn)用更難。

針對(duì)這一現(xiàn)狀，吳及稱，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室提出一整套名為“語義張量”的方法，即針對(duì)醫(yī)考需求，將包括醫(yī)學(xué)本科教材、臨床指南和經(jīng)典病例等在內(nèi)的海量資料錄入，使其擁有龐大的醫(yī)學(xué)知識(shí)庫，做到“有的學(xué)”。此外，通過“關(guān)鍵點(diǎn)語義推理”、“上下文語義推理”、“證據(jù)鏈語義推理”等算法，提升機(jī)器的文字推理能力，讓其“會(huì)學(xué)”。

也就是說，“智醫(yī)助理”在獲得專業(yè)知識(shí)庫后，通過技術(shù)革新使其具備深度思考、綜合運(yùn)用能力，并最終完成醫(yī)學(xué)知識(shí)測試。這一過程中，機(jī)器將完成從推理到分析判斷的過程。吳及介紹，在答題時(shí)，機(jī)器人先對(duì)題干和單個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行分析，同步在知識(shí)庫中搜尋每個(gè)選項(xiàng)成為正確答案的可能條件，再對(duì)題干、選項(xiàng)和證據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行分析，最終作出判斷。

■ 延展 研發(fā)者：人工智能不會(huì)取代人類

記者獲悉，“智醫(yī)助理”將于明年3月在全國推廣，由于其僅通過筆試測試，沒有參加實(shí)踐技能測試，目前還無法獲得執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格證。

人工智能技術(shù)有無可能替代人類？聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室給出否定答案。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一、科大訊飛醫(yī)療總經(jīng)理陶曉東曾公開表示，獨(dú)自行醫(yī)不會(huì)是“智醫(yī)助理”發(fā)展方向。其稱，實(shí)際診療過程中常有突發(fā)情況，人工智能技術(shù)目前只是掌握了專業(yè)知識(shí)，還不能完全實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的運(yùn)用。吳及也表示，機(jī)器人能夠起到輔助診療作用，但不會(huì)嘗試代替醫(yī)生進(jìn)行獨(dú)立診療，更不會(huì)取代人。

按照聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的計(jì)劃，“智醫(yī)助理”應(yīng)用后，將用于開展醫(yī)學(xué)教育、規(guī)范化培訓(xùn)方面研究，另外，也將輔助醫(yī)生進(jìn)行臨床診療，有助于提升醫(yī)生診斷精度，縮短診療周期，起到“醫(yī)療秘書”作用。例如，傳統(tǒng)的閱讀病歷和入院記錄工作，技術(shù)要求不高，但需耗費(fèi)醫(yī)生大量精力，未來可由機(jī)器人進(jìn)行，并通過理解和提取信息，給出初步診斷建議。此外，在后續(xù)觀察中，“智醫(yī)助理”還可以提供更多診療建議供醫(yī)生選擇。

“幫助60分的醫(yī)生做80分的事情，讓90分的醫(yī)生少做60分的事情。”目前，“智醫(yī)助理”項(xiàng)目已與國家醫(yī)學(xué)考試中心合作，共同探索人工智能在醫(yī)學(xué)考試領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。